BAB II GEOLOGI REGIONAL. dimana memisahkannya dengan Cekungan Jawa Barat Utara, di sebelah selatan dibatasi

Transkripsi

1 BAB II GEOLOGI REGIONAL 2. 1 Cekungan Jawa Timur Utara Cekungan Jawa Timur Utara sebelah barat dibatasi oleh Busur Karimunjawa dimana memisahkannya dengan Cekungan Jawa Barat Utara, di sebelah selatan dibatasi oleh busur vulkanik, sebelah timur dibatasi oleh Cekungan Lombok dan sebelah utara dibatasi oleh Tinggian Paternoster, dimana memisahkannya dengan selat Makasar. Berdasarkan posisinya, Cekungan Jawa Timur Utara dapat dikelompokkan sebagai cekungan belakang busur dan berada pada batas tenggara dari lempeng Eurasia (Mudjiono dan Pireno, 2002) Kerangka Tektonik Cekungan Jawa Timur Utara Graben, half-graben, dan sesar-sesar hasil dari proses rifting telah dihasilkan pada periode ekstensional yaitu pada Paleogen. Selanjutnya periode kompresi dimulai pada Miosen Awal yang mengakibatkan reaktivasi sesar-sesar yang telah terbentuk sebelumnya pada periode ekstensional. Reaktivasi tersebut mengakibatkan pengangkatan dari graben-graben yang sebelumnya terbentuk menjadi tinggian yang sekarang disebut sebagai Central High (Ponto, et al., 1995). Pada saat sekarang, Cekungan Jawa Timur Utara dikelompokkan ke dalam tiga kelompok struktur utama dari arah utara ke selatan, yaitu North Platform, Central High dan South Basin (Gambar 2. 1). Perubahan struktur juga terjadi pada konfigurasi basement dari arah barat ke timur. Bagian barat pada Platform Utara dapat 8

2 dikelompokkan menjadi Muria Trough, Bawean Arc, JS-1 Ridge, Norhteast Java Platform, Central-Masalembo Depression, North Madura Platform dan JS 19-1Depression. Sedangkan pada South Basin, dari barat ke timur dapat dikelompokkan menjadi North East Java Madura Sub-Basin(Rembang-Madura Strait-Lombok Zone), South Madura Shelf (kelanjutan dari Zona Kendeng) dan Solo Depression Zone. Pada Central High tidak ada perubahan struktur yang berarti dari arah barat ke timur (Ponto, et al., 1995). Daerah Cepu termasuk ke dalam South Basin sebelah barat, dimana termasuk ke dalam Zona Rembang bagian selatan. Pada konfigurasi basement yang lebih detail, daerah Cepu termasuk ke dalam Kening Trough, seperti terlihat pada Gambar Daerah penelitian Gambar 2. 1 Fisiografi Cekungan Jawa Timur Utara, daerah penelitian masuk ke dalam Zona Rembang (Ponto, et al., 1995) 9

3 Daerah penelitian Gambar 2. 2 Konfigurasi batuan dasar, daerah penelitian masuk ke dalam Kening Trough (Ardhana, 1993) 2. 3 Stratigrafi Secara regional, stratigrafi pada daerah Cepu dan sekitarnya tersusun atas sepuluh formasi (Pringgoprawiro, 1983), yaitu Formasi Kujung, Prupuh, Tuban, Tawun, Ngrayong, Bulu, Wonocolo, Ledok, Mundu dan Lidah. Urutan stratigrafi daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar Deskripsi dari masing-masing formasi dari urutan tua ke muda adalah sebagai berikut : 10

4 Formasi Kujung Formasi Kujung mempunyai lokasi tipe di Kali Secang, Desa Kujung, Tuban, tersingkap susunan napal abu-abu kehijauan dan lempung napalan kuning kecoklatan dengan sisipan batugamping bioklastik (Pringgoprawiro, 1983). Umur Formasi Kujung adalah Oligosen Atas atau Zonasi Blow P19 N1 (Pringgoprawiro, 1983). Formasi Kujung memiliki rasio planktonik bentonik berkisar 60% - 70%, diendapkan pada lingkungan laut terbuka pada kedalaman berkisar antara meter atau bathyal atas, hal tersebut dikuatkan dengan ditemukannya fosil-fosil Cibicides floridanus, Nonion pompilioides, Spirillina vivipora, Robulus cf, Loculosis, Nodosaria sublineata, Uvigerina auberiana, Cyclammina cancellata dan Pullenia quinqueloba (Pringgoprawiro, 1983). Formasi Kujung ditutupi oleh Formasi Prupuh secara selaras Formasi Prupuh Formasi Prupuh memiliki lokasi tipe di Desa Prupuh, Paceng, Paciran Gresik, dengan panjang lintasan ± 300 m. Formasi Prupuh disusun oleh perselingan antara batugamping berwarna putih kotor dengan batugamping bioklastik putih abu-abu muda (Pringgoprawiro, 1983). Pada bagian bawah formasi ini ditemukan Globigerina ciperoensis, Globigerina tripartita, Globorotalia kugleri dan Globigerinita dissimilis, sedangkan pada bagian atas muncul Globigerinoides immaturus. Pada batugamping bioklastik ditemukan Spiroclypeus orbitoides, Lepidocyclina verucoca dan Lepidocyclina sumatrensis. Umur dari Formasi Prupuh ini adalah Oligosen Atas Miosen Bawah atau Zonasi Blow N3 N5 (Pringgoprawiro, 1983). Formasi Prupuh memiliki rasio planktonik bentonik berkisar 50% - 60%, diendapkan pada lingkungan neritik luar, hal tersebut dikuatkan dengan ditemukannya fosil-fosil Uvigerina 11

5 auberiana, Cibicides io, Eponides hannai, Nodosaria insecta dan Lagena spiralis (Pringgoprawiro, 1983). Adanya fosil golongan orbitoid yang berasal dari laut dangkal disimpulkan sebagai fosil-fosil ex-situ karena terjadi longsoran, terdapatnya fosil-fosil golongan plankton dengan golongan ini menyokong pendapat ini Formasi Tuban Formasi Tuban tersingkap di Desa Drajat, Paciran, Tuban. Formasi Tuban tersusun atas napal pasiran berwarna putih abu-abu, semakin ke atas berubah menjadi endapan batulempung biru kehijauan dengan sisipan batugamping berwarna abu-abu kecoklatan yang kaya akan foraminifera orbitoid, koral dan algae. Semakin ke atas lagi berubah menjadi batugamping pasiran berwarna putih kekuningan hingga coklat kekuningan (Pringgoprawiro, 1983). Pada formasi ini dijumpai Clycloclypeus, Myogypsina, Lepidocyclina. Umur dari Formasi Tuban ini adalah Miosen Awal bagian tengah atau Zonasi Blow N5 N6 (Pringgoprawiro, 1983). Pada formasi ini sering dijumpai fosil foraminifera Globigerinoides primordius, Globorotalia opimanana, Globigerina tripartita dissimilis, dan Globigerinoides alttiaperture. Formasi Tuban memiliki rasio planktonik bentonik berkisar 20% - 30%, diendapkan pada lingkungan sublitoral luar ( meter), hal tersebut dikuatkan dengan ditemukannya fosil-fosil Cibides concentricus, Eponoides antilarum, Epinoides umbonatus dan Uvigerina cf auberiana pada bagian bawah dan Lagenodosaria scalaris, Cassidulina sp., Cibicides sp., Uvigerina sp. dan Ammonia beccarii. Adanya Ammonia becarii menunjukkan bahwa lingkungan tempat diendapkannya formasi ini tidak jauh dari pantai (Pringgoprawiro, 1983). 12

6 Formasi Tawun Formasi Tawun tersusun atas serpih pasiran berwarna abu-abu hingga coklat abu-abu, kemudian disusul dengan perselingan antara batupasir coklat kemerahan, serpih pasiran dan batugamping kekuningan hingga kecoklatan, dimana makin ke atas batugamping menjadi lebih dominan dan mengandung fosil orbitoid yang besar-besar (Pringgoprawiro, 1983). Umur dari Formasi Tawun adalah Miosen Awal bagian tengah Miosen Tengah atau Zonasi Blow N8 N12. Pada formasi ini sering dijumpai fosil foraminifera planktonik seperti Globorotalia praemenardii, Globorotalia siakensis, Globorotalia obesa, Globorotalia subquadratus, Globigerinoides alttiapertu (Pringgoprawiro, 1983). Pada lempung pasirannya mengandung gastropoda, semakin ke atas, yaitu pada batugamping bioklastik, kaya akan fosil orbitoid seperti Lepidocyclina atuberculata, Lepidocyclina ephippioides, Lepidocyclina sumatrensis, Lepidocyclina nipponica, Myogypsina bantamensis dan Clyclocypeus spp. yang mengindikasi umur Miosen Tengah, (Pringgoprawiro, 1983). Berdasarkan fosil-fosil foraminifera bentonik yang ditemukan yaitu Elphidium sp., Pyrgo bradyi, Triloculina sp., Proteonina sp. dan Nonionella sp., Formasi Tawun diendapkan pada lingkungan paparan dangkal antara kedalaman 0 50 meter. Terdapatnya kelimpahan dari foram besar menunjukkan adanya kondisis terumbu, dengan lautan yang dangkal, air hangat dan jernih (Pringgoprawiro, 1983) Formasi Ngrayong Pada umur Miosen Tengah, juga dijumpai adanya batupasir kuarsa yang berukuran halus pada bagian bawah dan cenderung mengkasar pada bagian atas dan terkadang gampingan (Pringgoprawiro, 1983). Batupasir ini sebelumnya disebut sebagai 13

7 Anggota Ngrayong dari Formasi Tawun, namun kemudian disebut sebagai Formasi Ngrayong. Lokasi tipe Formasi Ngrayong adalah desa Ngrayong yang terletak kurang lebih 30 km di sebelah utara kota Cepu. Pada umumnya, satuan batuan ini dicirikan oleh pasir kuarsa lepas-lepas, disuatu tempat berselingan dengan serpih karbonan, serpih dan batulempung. Ke arah atas dijumpai sisipan batugamping bioklastik yang mengandung fosil Orbitoid (Poedjoprajitno dan Djuhaeni, 2006). Pasir Ngrayong diendapkan dalam fase regresif dari lingkungan laut dangkal zona neritik pinggir hingga rawa-rawa pada waktu Miosen Tengah (Poedjoprajitno dan Djuhaeni, 2006). Ketebalan keseluruhan Pasir Ngrayong adalah sangat beragam, di sebelah utara mencapai meter, sedangkan di sebelah selatan mencapai 400 meter (Poedjoprajitno dan Djuhaeni, 2006). Formasi Ngrayong kontak dengan batugamping Formasi Tawun pada bagian bawah dan dibagian atas ditutupi oleh batugamping Formasi Bulu (Poedjoprajitno dan Djuhaeni, 2006) Formasi Bulu Formasi Bulu mempunyai lokasi tipe di Desa Bulu, Rembang, terdiri dari batugamping putih kekuningan dan batugamping pasiran berwarna putih kelabu hingga kuning keabuan, terdapat sisipan napal berwarna abu-abu, kaya akan foram besar dan kecil, koral, ganggang (Pringgoprawiro, 1983). Ketebalan satuan ini 54 m 248 m. Umur Formasi Bulu adalah Miosen Akhir bagian bawah atau Zonasi Blow N14 N15 (Pringgoprawiro, 1983). Formasi Bulu diendapkan pada lingkungan neritik luar batial atas (Pringgoprawiro, 1983). Berdasarkan fosil foraminifera besar yang ditemukan, yaitu Lepidocyclina angulosa, Lepidocyclina sumatrensis, Cycloclypeus annulatus, Cycloclypeus indofasificus dan Lepidocycclina sp., Formasi Bulu dikelompokkan ke 14

8 dalam zona Tf bawah Tf atas. Formasi Bulu memiliki rasio planktonik bentonik %, diendapkan pada lingkungan batimetri Neritik Tengah dengan kedalaman meter, didasarkan pada fosil foraminifera bentonik yang ditemukan, yaitu Amphistegina lesonii, Cibicides io, Eponides antillarium dan Nonionela atlantica (Pringgoprawiro, 1983). Formasi Bulu ditutupi oleh Formasi Wonocolo secara selaras Formasi Wonocolo Formasi Wonocolo memiliki lokasi tipe di sekitar Wonocolo, Cepu. Satuan ini tersusun oleh napal, napal lempungan, hingga napal pasiran, yang kaya akan foram plankton, terdapat sisipan kalkarenit dengan tebal lapisan 5 20 cm (Pringgoprawiro, 1983). Formasi Wonocolo memiliki tebal meter, diendapkan pada Miosen Akhir bagian bawah - Miosen Akhir bagian tengah atau pada Zonasi Blow N15 N16 (Pringgoprawiro, 1983). Formasi Wonocolo memiliki rasio planktonik bentonik 60 80%, diendapkan pada lingkungan laut terbuka dengan kedalaman meter atau pada zona batimetri neritik luar batial atas. Formasi Wonocolo ditutupi oleh Formasi Ledok di atasnya secara selaras (Pringgoprawiro, 1983) Formasi Ledok Formasi Ledok memiliki lokasi tipenya di Desa Ledok, Cepu. Formasi Ledok tersusun atas perulangan napal pasiran dan kalkarenit, dengan napal dan batupasir. Bagian atas dari satuan ini dicirikan batupasir dengan konsentrasi glaukonit. Kalakarenitnya sering memperlihatkan perlapisan silang-siur (Pringgoprawiro, 1983). Berdasarkan fosil foram planktonik Globorotalia pleistumida yang ditemukan, umur Formasi Ledok adalah Miosen Akhir bagian atas atau pada Zonasi Blow N17 N18 15

9 (Pringgoprawiro, 1983). Formasi Ledok memiliki rasio planktonik bentonik 30 47%, diendapkan pada lingkungan neritik luar dengan kedalaman meter (Pringgoprawiro, 1983) Formasi Mundu Formasi Mundu memiliki lokasi tipe di Kali Kalen, Desa Mundu, Cepu. Formasi Mundu terdiri dari napal yang kaya foraminifera planktonik, tidak berlapis. Bagian paling atas dari satuan ini ditempati oleh batugamping pasiran yang kaya foraminifera planktonik. Bagian atas dari Formasi Mundu ini disebut Anggota Selorejo, terdiri dari perselingan batugamping pasiran dan napal pasiran (Pringgoprawiro, 1983). Penyebarannya cukup luas, dengan ketebalan 75m 342m. Berdasarkan fosil foraminifera planktonik yang ditemukan, umur Anggota Selorejo adalah Pliosen atau pada Zonasi Blow N18 N20 (Pringgoprawiro, 1983). Bagian bawah Formasi Mundu memiliki rasio planktonik bentonik %, diendapkan pada lingkungan batimetri bathyal tengah dengan kedalaman meter, sedangkan bagian atas Formasi Mundu memiliki rasio planktonik bentonik %, diendapkan pada lingkungan batimetri neritik luar dengan kedalaman meter (Pringgoprawiro, 1983) Formasi Lidah Formasi Lidah terdiri atas satuan batulempung biru tua, masiv, tidak berlapis. Satuan ini dapat dipisahkan menjadi bagian atas, tengah, bawah. Pada bagian bawah Formasi Lidah merupakan satuan batulempung berwarna biru (Anggota Tambakromo). Bagian atasnya terdiri batulempung dengan sisipan napal dan batupasir kuarsa mengandung glaukonit (Anggota Turi). Di daerah Antiklin Kawengan kehadiran dua 16

10 satuan ini dipisahkan dengan suatu satuan batugamping cocquina terdapat cangkangcangkang moluska (Anggota Malo). Umur formasi ini Pliosen Atas Pleistosin Bawah, diendapkan di lingkungan laut tertutup, dan berangsur-angsur menjadi semakin dangkal (Pringgoprawiro, 1983). Hubungan dengan Formasi Mundu adalah selaras, dan di atas Formasi Lidah ditutup secara tidak selaras oleh endapan alluvial dan endapan teras sungai (Pringgoprawiro, 1983). 17

11 Gambar 2. 3 Kolom Stratigrafi Cekungan Jawa Timur Utara (Pringgoprawiro, 1983) 18